تابعنا:

النفط و الغاز

تحفيز الابار و طرق الرفع الصناعي و استرداد النفط

تحفيز الابار و طرق الرفع الصناعي و استرداد النفط

تحفيز البئر
 تحفيز البئر هو تقنية IOR تُستخدم لتنظيف ثقوب البئر وتحسين قدرة تدفق صخور الخزان في الجوار القريب من البئر.
أكثر طريقتين لتحفيز البئر شيوعًا هما التكسير الهيدروليكي والتحمض,يشير التكسير الهيدروليكي ، أو التكسير ، إلى الحقن عالي الضغط لمائع التكسير ، عادة الماء أو الغاز أو الهلام ، في خزان يتسبب في تشقق او كسر ميكانيكيًا.  
عادة ما يتبع حقن مائع التكسير حقن ملاط داعم ، يتكون من رمل طبيعي أو خرز خزفي من صنع الإنسان ، يستخدم لفتح الكسور المستحثة بمجرد تخفيف الضغط بعد معالجة التحفيز البئر. 
 يمكن تطبيق التكسير الهيدروليكي على معظم الصخور الحجرية ، بما في ذلك الأحجار الرملية والكربونات (الحجر الجيري والدولوميت) والفحم والصخر الزيتي.

 التحميض
 التحميض هي تقنية البئر التي تستخدم حقن محلول حمض في خزان مسامي لإذابة أي سوائل حفر متبقية أو رواسب طبيعية في ثقوب البئر وبالقرب من البئر المجاورة.  قد تضعف سوائل الحفر المتبقية تدفق السوائل إلى البئر.

 يتم استخدام أنواع مختلفة من عمليات التحميض لتحفيز البئر بما في ذلك: تحمض الصخر حيث يتم ضخ محلول الحمض في الخزان بضغط  اقل من ضغط التشقق للصخر لتنظيف المسام بالقرب من البئر والتكسير التحميضي حيث يتم حقن مائع التكسير الحمضي  بضغط  اكبر من ضغط التشقق من أجل كسر الخزان بشكل متزامن وإذابة التكوين (إنشاء قنوات تدفق تربط الصخور بالكسر).  يستخدم حمض المصفوفة عادة في خزانات الحجر الرملي والكربونات.  بينما يستخدم التكسير الحمضي في خزانات الكربونات المعرضة للانهيار بالحمض.

 الرفع الاصطناعي
 نوقش الرفع الاصطناعي وتم تعريفه على أنه تقنية استثمار اولي للنفط تستخدم "لرفع" سوائل الخزان بمجرد دخولها البئر.  في وقت مبكر من حياة البئر ، يكون الضغط الطبيعي في الخزان كبيرًا بما يكفي للتغلب على الجاذبية ودفع السوائل إلى البئر و صعودا بالبئر لبئر إلى السطح.  ويشار إلى ذلك بالتدفق الطبيعي أو الرفع الطبيعي.


 نظرًا لاستنزاف الضغط من الخزان بسحب النفط والغاز والماء (مقارنة بإخراج الهواء من البالون) ، فإن الطاقة الطبيعية في الخزان لم تعد قادرة على التغلب على وزن السوائل المنتجة ولا يمكنها إجبارها على الصعود  في أنابيب الإنتاج.  عند هذه النقطة ، يلزم تطبيق الرفع الاصطناعي للحفاظ على تدفق البئر.  قد تحدث حالة ثانية أيضًا تتطلب تطبيق الرفع الاصطناعي.  مع إنتاج النفط والغاز من الخزان ، غالبًا ما يتم استبدال هذه السوائل بأحجام متزايدة من المياه المنتجة.  الماء المنتج هو سائل أثقل بكثير من النفط والغاز وقد يصبح عمود السائل في البئر ثقيلًا جدًا بحيث لا يمكن التدفق بالوسائل الطبيعية.  عند حدوث ذلك ، يلزم الرفع الاصطناعي لمواصلة إنتاج البئر.

 الاسترداد الثانوي
 الاسترداد الثانوي هو عملية (improved oil recovery) (IOR) تستخدم لزيادة كفاءة الاسترداد للعديد من حقول النفط.  في هذا السياق ، يشير الاسترداد الأساسي إلى عمليات إدارة المكامن التي تستنفد طاقة الخزان من آليات الدفع الطبيعية المرتبطة بالخزان.  في الاستعادة الثانوية ، يتم حقن الماء أو الغاز الطبيعي في الاحتياطي لتوفير مصدر خارجي لطاقة الخزان.  الفيضانات هي الشكل الأكثر شيوعًا للانتعاش الثانوي المستخدم لإنتاج النفط الخام.

 يشير المصطلحان ، الاسترداد الأساسي والاسترداد الثانوي ، إلى الترتيب التاريخي الذي تم فيه تطبيق تقنيات إنتاج النفط.  تم تطبيق الاسترداد الأساسي عادةً كمرحلة أولى من التطوير للاستفادة من آليات الدفع الطبيعية في الخزان ؛  بينما تم تطبيق الانتعاش الثانوي في مرحلة لاحقة من التطور لتكملة آليات محرك الأقراص الطبيعية المستنفدة.  يحدد مهندسو الخزان عادة تصميم وتوقيت عمليات الاسترداد الثانوية.  تتطلب معظم خزانات النفط شكلاً من أشكال الاسترداد الثانوي لتحقيق كفاءات الاسترداد في نطاق 30-35 بالمائة.

 الاستخلاص المعزز للنفط ، أو الاسترداد الثلاثي
يتم تطبيق الاستخلاص المعزز للزيت (EOR) enhanced oil recovery)) أو الاسترداد الثلاثي أيضًا على الخزانات الكبيرة.  تنطوي عملية الاستخلاص المعزّز للنفط (EOR) على حقن السوائل في الخزان ، مما يساعد في إنتاج النفط الخام بوسائل أخرى غير تزويد طاقة الخزان الخارجية.  خط الأساس لـ EOR هو الإنتاج التدريجي بعد الإنتاج الأولي والثانوي.  لاحظ أن تعريف خط الأساس لـ EOR يختلف عن تعريف IOR كما تشير المصطلحات ، تم استخدام تقنيات "الاسترداد الثلاثي" تاريخيا بعد الاسترداد الأساسي والثانوي.
 يعتمد نوع تكنولوجيا الاستخلاص المعزّز للنفط (EOR) التي سيتم تطبيقها على خزان معين على طبيعة الخزان والسوائل التي يحتوي عليها: يمكن استخدام حلول البوليمر لتحسين كفاءة تدفق المياه ؛  يمكن حقن السوائل القابلة للخلط أو العوامل النشطة على السطح (المواد الخافضة للتوتر السطحي ، أو محاليل الشوربة) لتقليل القوى الشعرية (إحدى القوى التي تحاصر النفط الخام في الشعيرات الدموية في الخزان) ؛  أو يمكن حقن البخار في خزانات النفط الثقيل لتقليل القوى اللزجة (قوة أخرى تدخل النفط الخام) المطلوبة لإزاحة النفط.  مرة أخرى ، عادة ما يقع تصميم وتوقيت مشروع الاستخلاص المعزز للنفط على عاتق مهندس الخزان.

إدارة المكامن: استخدام "التقنيات الذكية".  التقنيات الذكية قادرة على استشعار ظروف الخزان المتغيرة وتعديل خصائص الإنتاج في الوقت الحقيقي لتحسين أداء الخزان بشكل مستمر.
 


 قد تبدو قاعدة مثلث الموارد "الحدود الناشئة" غريبة بعض الشيء.  ومع ذلك ، وقعت "الحدود الناشئة" الأخيرة في صناعة النفط والغاز في غرب ولاية بنسلفانيا.  كان هذا هو Shale Boom الذي بدأ في منتصف عام 2000.
 كان تطبيق التكسير الهيدروليكي ، بالتزامن مع تطبيق تصميمات الآبار الأكثر تعقيدًا ومتعددة الجوانب ، مما جعل الخزانات الصخرية مجدية تجاريًا.

 أحد هذه الصفات الصخرية ، صخر مارسيلوس ، هو تكوين ضخم للنفط والغاز يقع في غرب بنسلفانيا وأوهايو ووست فرجينيا ونيويورك.  أدى إنتاج النفط والغاز من الصخر الزيتي Marcellus ، إلى جانب الصخر الزيتي Barnett (تكساس) ، والصخر الزيتي Bakken (North Dakota) ، والصخر الزيتي Eagle Ford (تكساس) إلى تقليل اعتماد الولايات المتحدة بشكل كبير على مصادر الطاقة الأجنبية خلال العقد الماضي  ومن المتوقع أن تستمر في الإنتاج لعقود قادمة.  كما هو الحال مع جميع جوانب إنتاج الطاقة ، يعتمد طول عمر الطفرة الصخرية على أسعار النفط والغاز المستقبلية.
 

المؤلف

Petroleum Refining
قيد الإنشاء
image
image